高屏海域顆粒態磷之輸出通量及埋藏效率 葉雨青 1 洪佳章 1 扈治安 2 1. 國立中山大學 海洋地質及化學研究所 2. 中央研究院 地球科學研究所

1. Gaoping River input = 1.03 × 109 mol P yr-1 Net Primary Production Photic zone ( 1.5 × 109 mol P yr-1 ) Water column 1.5 × 108 mol P yr-1 Total input (sedimentary flux) = 1.48 × 108 mol P yr-1 Diffusion flux (DIP+DOP) = 1.19 × 107 mol P yr-1 Burial flux (PIP+POP) = 1.36 × 108 mol P yr-1 Sediment 圖一、高屏溪萬大大橋及高屏海域表層沉積物之採樣站位圖 圖二、高屏溪下游萬大橋顆粒態磷之輸出日通量（左圖）及TSM之傳輸粒徑分布 （右圖） 圖三、高屏海域表層沉積物磷埋藏通量之空間分布（a）無機磷（b）有機磷（c）總磷（d）沉積速率 圖四、高屏海域總磷的埋藏效率（PBE）隨研究區域站位深度 圖五、高屏海域磷之收支預算（budget）模式 高屏海域顆粒態磷之輸出通量及埋藏效率 葉雨青1洪佳章1扈治安2 1.國立中山大學 海洋地質及化學研究所 2.中央研究院 地球科學研究所 目的 • 本文研究主要探討高屏海域顆粒態磷之來源、分佈、通量及其地化特性，進而估算磷在此區域之埋藏通量及其埋藏效率，企望有助於達成磷在高屏海域從源到匯之瞭解。 結果與討論 • River transport of particulate P • 由高屏溪輸出總磷至高屏海域每年約有3.2 × 104 ton yr-1（1.03 × 109 mol yr-1），其中PIP輸出通量為2.9 × 104 ton yr-1，佔總輸出磷的90.8%，POP佔7.4%，DIP佔1.5%，DOP佔0.3%。高屏溪下游磷之主要傳輸型態為PIP，且以10-63 mm為主要傳輸粒徑 (圖二)。 2. Burial fluxes of particulate P in coastal sediments 在高屏海域中，表層沉積物磷物種之分布，PIP佔TP的80-90%，POP佔TP的10-20%，PIP之高值位於峽谷兩側（200-600 m）及峽谷頭處，其因受淡水輸出或峽谷沉積物受濁流作用溢出至陸坡造成最高值分布(圖三)。沉積物之沉積速率變化範圍介於0.032-1.62 g cm-2 yr-1，亦在峽谷兩側有高值，近一步估算出近年來總磷的埋藏通量為0.02-0.84 g cm-2 yr-1，其中PIP與POP分別佔88及12% (圖三)。 3. Benthic fluxes and burial efficiency of P 高屏海域磷的埋藏效率（PBE）是依PBE（％）＝100 × PBF /（PBF＋JP）計算而得，其中PBF為磷的埋藏量，而JP為沉積物中孔隙水之擴散量。此研究區域PBE隨站位深度而遞減（圖四），其高值（> 90%）位於南坡779-1、北坡791-L18及峽谷732-38等測站，其現象與Nazaré Canyon相似，顯示位於近岸及峽谷之PBE較高。 結論 1. 高屏海域沉積物每年之總沉降量為6.6 × 106 ton yr-1 (Huh et al., 2009) ，埋藏量為4227 ton yr-1，佔總沉降量的0.06%。大陸棚（< 200 m）之每年磷的埋藏量佔磷埋藏量的15%，大陸坡（200-1000 m）佔69%，陸坡底部（> 1000 m）佔16%，因大陸棚受波浪及潮汐的再擾動，不利於沉積物的埋藏，導致在大陸棚磷的埋藏量較低。 2. 磷的主要來源為高屏溪的輸入，每年磷之輸出量為1.03 × 109 mol P yr-1，但沉積物累積量每年為1.48 × 108 mol P yr-1。若考慮海水中磷的淨生產力（NEP）從海水中輸入至底層沉積物之源，其通量約為1.5 × 108 mol P yr-1。則估算出沉積物的累積量佔河川輸出量及NEP的12.5%，而累積量約佔河川輸出量的14.4%。而其剩餘的約85% 左右並沒有沉降於高屏海域沉積物中，而是離開高屏海域到更深的海域沉積（圖五）。與Huh et al.（2009）估算高屏溪之沉積物輸出量不到20% 的總量沉降至高屏海域之結果是相符的。